Тиристорный коммутатор

 

Союз Советских

Социалистических республик к латовскомь свидитальствь (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 01. 07.81 (21) 3319557/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)N. Кл.

Н 03 К 17/72

Кооударствкииый каиитвт

СССР оо двлаи извбретеиий и открытий

Опубликовано 23.12.82, Бюллетень М 47 (53) УДК 621.374..33(088.8) Дата опубликования описания 23. 12. 82 (72) Авторы изобретения

А. Е. Аксенов, А. Г. Куликовский и Н.И. Рысь

Саранский ордена .Трудового Красного Знамени завод нЭлектровыпрямительн (71) Заявитель (54) ТИРИС ГОРН61Й КОМНУТАТОР

Изобретение относится. к преобразовательной технике и может быть использовано в системах бесконтрольной коммутации.

Известны устройства для искусственной коммутации тока нагрузки, содержа- щие .в цепи каждой фазы однофазный выпрямительный мост, в диагональ которого последовательно включены тиристор и коммутирующий дроссель 11 3.

Недостатком этих устройств являет- tO ся их невысокая надежность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является тиристорный коммутатор, содержащий в каждой фазе однофазный мостовой выпрямитель из двух силовых неуправляемых вентилей и двух тиристоров, одна из диагоналей которого подсоединена к клеммам для подключения фазы сети и нагрузки и во вторую диагональ кото рого включен дроссель, коммутирующий тиристор, катод которого соединен с катодами тиристоров мостового выпря2 мителя и анод соединен с одним из выводов коммутирующего конденсатора, второй вывод которого подключен через первый и второй диоды к анодам соответствующих тири . торов мостового выпрямителя, и клеммы для подключения источника тока и источника. сигналов управления (2 ).

Недостатком известного коммутатора является невысокая надежность.

Цель .изобретения - повышение надежности тиристорного коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что известный коммутатор снабжен двумя трансформаторами с тремя выходными обмотками и одной входной обмоткой, подсоединенной к клеммам для подключения источника сигналов управления, выполненного в виде генератора высокочастотных импульсов, а в каждую фазу введены два резистора, дополнительные тиристор и три диода, причем выводы конденсатора подсоединены к клеммам для подключения источника тока, управ э 984051 ляющие электроды тиристоров мостового выпрямителя подключены через соответственно первый и второй резисторы к катодам дополнительного тиристора и первого дополнительного диода и к одному выводу первой вь|ходной обмотки первого трансформатора, второй вывод которой подключен через второй дополнительный диод к управляющему электроду дополнительного тиристора, анод 10 которого соединен с катодами основных диодов, а первая выходная обмотка второго трансформатора подключена своими выводами соответственно через третий дополнительный диод к управляющему 1з электроду .коммутирующего тиристора и к аноду первого дополнительного диода, соединенному с катодами тиристоров мостового .выпрямителя.

На чертеже приведена принципиаль- щ ная электрическая схема тиристорного коммутатора.

Коммутатор содержит в каждой фазе однофазный выпрямительный мост, сос25 тоящий из неуправляемых силовых вентилей l-2, 3-4, 5-6 и силовых тиристоров 7-8, 9-10, 11-12, в диагональ каждого из которых включен соответствующий коммутирующий дроссель 13- 15 (для трех фаз). Силовые тиристоры каж-ЗО дой Фазы управляются с помощью дополнительных тиристоров 16-18, подключенных к анодам силовых тиристоров через. развязывающие диоды 19-24. Резисторы

25-30 служат для ограничения тока уп- 35 равления силовых тиристоров. В каждой фазе устройства имеются также коммутирующие конденсаторы 31-33, которые заряжаются от источника 34 тока. Разряд коммутирующих конденсаторов про- 40 исходит через коммутирующие тиристоры 35- 37. Диоды 38-40 замыкают контур коммутации дополнительных тиристоров

l6-18, защищая одновременно управляющие переходы силовых тиристоров 7-12 45 от тока обратной полярности в момент коммутации. Импульсные трансформаторы 41-42 предназначены для трансформации импульсов управления. Генератор

43 импульсов высокой частоты предназ- so начен для включения дополнительных тиристоров 16-18, генератор 44 импульсов высокой частоты предназначен для включения коммутирующих тиристоров 35-37.

Диоды 4 ь-50 предназначены для среза- ss ния отрицательных импульсов на управляющих переходах дополнительных и ком" мутирующих тиристоров. Нагрузка 51-53

4 подключена к выходным клеммам устройства.

Тиристорный коммутатор работает следующим образом (работа коммутатора рассматривается на примере двух фаз

Аи С).

Импульсы с выхода генератора 43 импульсов высокой частоты через импульсный трансформатор 42 отпирают дополнительные тиристоры 16- 18. При этом ток управления, отпирающий основные тиристоры 7 и 12, протекает по цепи: диод 19, тиристор 16, резистор 25, управляющий переход тиристора 7, дроссель 13, диод 2, нагрузка 51, 53, диод 24, тиристор 18, резистор 30, управляющий переход тиристора 12, дроссель 15, диод 5. В момент перехода тока через нуль аналогично отпираются тиристоры 8 и 11. Аналогичным образом отпираются остальные тиристоры коммутатора. При необходимости отключения нагрузки или в аварийных режимах отключается генератор 43 импульсов и включается генератор 44 импульсов. При этом отпираются коммутирующие тиристоры 35-37 и происходит принудительная коммутация, например тиристора 7, при разряде конденсатора

31 протекает по цепи: тиристор 35, тиристор 7, диод l.9. Одновременно через диоды 38-40 происходит коммутация дополнительных тиристоров 16-18, что исключает повторное включение тиристоров 7-12 в течение полупериода, когда произошла коммутация тиристора.

Использование изобретения обеспечивает повышение надежности тиристорного коммутатора и расширение области его применения, так как не требуется информация о направлениях токов в фазах в момент отключения.

Формула изобретения

Тиристорный коммутатор, содержащий в каждой фазе однофазный мостовой выпрямитель из двух силовых неуправляемых вентилей и двух тиристоров, одна из диагоналей которого подсоединена к клеммам для подключения фазы сети и нагрузки и во вторую диагональ которого включен дроссель, коммутирующий тиристор, катод которого соединен с катодами тиристоров мостового выпрямителя и анод соединен с одним из выводов коммутирующего конденсатора, второй вывод которого подключен через

9840 первый и второй диоды к анодам соот" ветствующих тиристоров мостового выпрямителя, и клеммы для подключения источника тока и источника сигналов управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен двумя трансформаторами с тремя выходными обмотками и одной входной обмоткой, подсоединенной к клеммам для подключения источника iô сигналов управления, выполненного в виде генератора высокочастотных импульсов, а в каждую фазу введены два резистора, дополнительные тиристор и три диода, причем выводы конденсато" 35 ра подсоединены к клеммам для подключения источника тока, управляющие электроды тиристоров мостового выпрямителя подключены через соответственно первый и второй резисторы к като-. 2В дам дополнительного тиристора и пер51 б вого дополнительного диода и к одному выводу первой выходной обмотки первого трансформатора, второй вывод которой подключен через второй дополнительный диод к управляющему электроду дополнительного тиристора, анод которого соединен с катодами основных диодов, а первая выходная обмотка второго трансформатора подключена своими выводами соответственно через третиЙ дополнительный диод к управляющему ,электроду коммутирующего тиристора и к аноду первого дополнительного диода, соединенному с катодами тиристоров мостового выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР . Ю" 614538, кл. Н 03 К 17/72, 1976.

2. Патент Японии и 5 1-48257, кл. Н 03 К 17/72, 1976.